//结点是结点对象，对象是存在地址的
//链表头存的是第一个结点的地址，能找到整个链表。
//返回head有什么意义呢还待学习
public class MySingleList {
    //结点是完整的一种结构
    //结点内部类
    //单链表是由结点一个个构成的，且结点是一个完整的结构，
    //这时就可以将结点定义成一个内部类
    static class ListNode{
        public int val;
        public ListNode next;
        //next是引用数据类型的，里面存的是结点对象所在空间的地址
        public ListNode(int val){
            this.val = val;
        }
    }
    public ListNode head;
    public void createList(){
        ListNode listNode1 = new ListNode(12);
        ListNode listNode2 = new ListNode(23);
        ListNode listNode3 = new ListNode(34);
        ListNode listNode4 = new ListNode(45);
        ListNode listNode5 = new ListNode(56);
        listNode1.next = listNode2;
        listNode2.next = listNode3;
        listNode3.next = listNode4;
        listNode4.next = listNode5;
        //listNode1.next.val = 99;
        this.head = listNode1;
    }
    //输出该链表中倒数第k个结点
    public ListNode FindKthToTail(int k) {
        if(head == null){
            return null;
        }
        if(k<=0){
            return null;
        }
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while(k>1){
            fast = fast.next;
            if(fast == null){
                return null;
            }
            k--;
        }
        while(fast.next!=null){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
    /**
     *  打印链表里面的数据
     */
    public void display(){
        ListNode cur = this.head;
        //这里不需要考虑空链表问题，因为head为空时，cur为空，不进循环，但程序不报错
        while(cur != null){
            System.out.print(cur.val+" ");
            cur = cur.next;
        }
        System.out.println();
    }
    /**
     *  得到单链表的长度 - 结点的个数就是单链表的长度
     */
    public int size(){
        ListNode cur = this.head;
        int count = 0;
        while(cur != null){
          count++;
          cur = cur.next;
        }
        return count;
    }
    /**
     * 查找单链表中是否包含关键字key
     */
    public boolean contains(int key){
        ListNode cur = this.head;
        while(cur != null){
            if(cur.val == key){
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }
    //头插法
    /**
     * 技巧：当你在链表中 插入一个数据的时候，一定记得先去绑定后面的结点。
     * 链表比起顺序表的好处：
     * 1.插入数据的时候不用挪动数据
     * 2.只需要修改指向即可。
     */
    public void addFirst(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        //先绑定后面的结点
        node.next = head;
        head = node;
    }
    //尾插法
    public void addLast(int data) {
        //别忘记考虑空链表问题
        //因为在这里head为空时，cur为空，cur.next会报错【空指针不能访问】，出现空指针异常
        ListNode cur = this.head;
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(cur == null){
            this.head = node;
        }else{
            while(cur.next != null){
                cur = cur.next;
            }
            //cur已经是尾巴结点了
            cur.next = node;
        }
        //先让cur走
    }
    //任意位置插入
    public void addIndex(int index,int data){
        /**
         * 先让cur走index-1步
         * node.next = cur.next;
         * cur.next = node;
         */
        if(index < 0 || index > size()){
            throw new IndexWrongfulException("index不合法异常！");
        }
        //index等于0相当于头插，index等于size()相当于尾插
        if(index == 0){
            addFirst(data);
            return;
        }
        if(index == size()){
            addLast(data);
            return;
        }
        //1、先走index-1步，找到cur
        ListNode cur = findIndexSubOne(index);
        ListNode node = new ListNode(data);
        //2、修改指向
        node.next = cur.next;
        cur.next = node;

    }

    //让cur走index-1步，找到cur
    private ListNode findIndexSubOne(int index){
        ListNode cur = this.head;
        while(index-1 != 0){
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        return cur;
    }
    //删除单链表中第一次出现值为key的结点
    public void remove(int key){
        //空链表
        if(this.head == null){
            return;
        }
        //删除头结点
        if(this.head.val == key){
            this.head = this.head.next;
            return;
        }
        ListNode cur = findPrevOfKey(key);
        if(cur == null){
            System.out.println("没有要删除的数字！");
            return;
        }
        cur.next = cur.next.next;

    }
    //找key的前一个
    private ListNode findPrevOfKey(int key){
        ListNode cur = this.head;
        while(cur.next != null){
            if(cur.next.val == key){
                return cur;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return null;
    }
    //删除单链表中值为key的结点
    public void removeAllKey(int key){
        //cur代表需要删除的结点
        //prev代表需要删除的结点的前驱
        if(this.head == null){
            return;
        }
        ListNode cur = this.head.next;
        ListNode prev = this.head;
        while(cur != null) {
            if (cur.val == key){
                //在这里，prev不能动
                prev.next = cur.next;
                cur = cur.next;
            }else{
              /*  prev = cur;
                cur = cur.next;*/
                cur = cur.next;
                prev = prev.next;
            }
        }
        if(this.head.val == key){
            this.head = this.head.next;
        }
    }
    //清空单链表
    public void clear(){
        //什么叫结点被回收：这个结点没人在引用它了
        this.head = null;
    }
}
